Izmokhoz alkalmazkodó exoszkeleton segíti a mozgást és a gyógyulást

Izmokhoz alkalmazkodó exoszkeleton segíti a mozgást és a gyógyulást
2023. 03. 03., 09:42

A Michigani Egyetem kutatói olyan, mozgásra automatikusan reagáló boka-exoszkeleton algoritmust hoztak létre, ami közvetlen izommérés segítségével kezeli a tempó és a járás változásait.

Az algoritmus potenciálisan támogatja a mozgáskorlátozott, sérülést elszenvedett, vagy csupán teljesítményfokozásra vágyó felhasználót, aki könnyedén váltogathat gyaloglás és futás között – írja a The Robot Report.

Az amerikai kutatók remélik, hogy az algoritmus egy lépéssel közelebb viszi a tudományt az igazán hatékony, széles körben használható boka exoszkeletonok építéséhez. Ezek az eszközök segíthetnek az emberi kitartás határainak bővítésében, vagy rehabilitációban résztvevők gyógyulásában és fejlesztésében. Különösen a most kidolgozott algoritmus jelenthet áttörést olyan külső, viselhető robotvázak gyártásában, amelyek automatikusan alkalmazkodnak az egyes felhasználókhoz és egyedi feladataikhoz – kiküszöbölve vagy jelentősen csökkentve az egyes feladatok közötti manuális újrakalibrálás szükségességét.

„Az ilyen típusú boka-exoszkeletonok elsősorban a mozgásukban korlátozott emberek támogatására használhatók – mondta Leia Stirling, az U-M ipari és üzemmérnöki és robotikai docense, a PLOS ONE folyóiratban megjelent tanulmány vezető szerzője. – Ők lehetnek például idősebb felnőttek, akik normál esetben nem lennének képesek elgyalogolni a parkba az unokáikkal, de a rendszerünk viselésével extra segítséget kapnak: lehetővé válik számukra, hogy több dolgot tegyenek meg, mint korábban.”

A jelenlegi exoszkeletonokat általában egyedi felhasználóra kell szabni, aki egyetlen adott feladatot végez: például egyenes vonalban sétál. A feladatok vagy a felhasználók variálása az eddig készült gépeken hosszadalmas és bonyolult kézi beállításokat igényel, viszont az új algoritmus bebizonyította, hogy képes kezelni különböző járási sebességeket, sőt, akár a váltásokat is, járás és a futás között.

Ez a vezérlő algoritmus abban különbözik az exoszkeletonokban általában használt szoftverektől, hogy közvetlenül méri, milyen gyorsan tágulnak és húzódnak össze az izomrostok. Ezeket a méréseket arra használja, hogy meghatározza, mennyi kémiai energiát használ fel az izom a feladat elvégzése közben, majd ezt a mérést összehasonlítja egy biológiai modellel, hogy meghatározza a mozgás támogatásának ideális módját és intenzitását. A jelenlegi módszerek a mozgás szélesebb körű méréseit használják a rásegítés meghatározásához, így kevésbé pontosak, mint az új módszer, ami közvetlenül az izomfiziológiát méri.

A Michigani Egyetem tudósai azért a bokát és a boka-exoszkeletont választották kutatási témának, mert a testrész kulcsszerepet játszik a mozgásban. A csapat megállapította, hogy a bokával kapolcsatban álló izmok segítése drámai hatással lehet arra, hogy mennyivel vagyunk képesek tovább és gyorsabban járni.

Bár a csapat egyelőre nem tudott emberi teszteket végrehajtani – főleg a COVID-19 korlátozásai miatt –, a meglévő exoszkeleton eszközökre és az izomdinamikára vonatkozó adatokat felhasználták az algoritmusukkal zajló szimulációkhoz és kísérletekhez. A tesztelés során a csapat tökéletesítette a szoftvert, hogy az jobban reagáljon a sebesség és a járás intenzitásának változásaira. A következő lépésük az lesz, hogy humán teszteket is lebonyolítsanak: ennek során a tervek szerint ultrahangot fognak használni az izomrostok valós idejű mérésére.

Gábor János

Ha tetszett a cikk, kövesse az ÜZLETEMET
a Facebookon!

Még több friss hír

2023-12-02 11:20:00
2023 III. negyedévében hazánkban a helyközi személyszállítás teljesítménye 8,4 százalékkal nőtt, az áruszállításé 11 százalékkal csökkent az előző év azonos időszakához képest – tájékoztatott a statisztikai hivatal.

  BIZNISZPLUSZ PODCAST

Egyetlen vállalkozás sem építi fel önmagát, és a legfőbb erőforrása a vezető, aki – pláne egy új üzlet megalapozása közben – sajátos támogatást igényel. A többféle vállalkozás- és vezetőfejlesztő tréninget szervező SEED Alapítvány az ügyvezető igazgató szerint még frissebb módszerekkel, gyakorló vállalkozókkal mentorálja a kezdőket. Lakatosné Lukács Zsuzsanna ebben az epizódban világít rá, hányféle teendő van egy üzleti ötlettel, mire az működő vállalkozássá alakul. Ezen az úton tereli végig az újdonsült cégeket a RajtUp programjuk is.
Ebben az epizódban Pataki Tamás, a Canon Business Development Managere segítségével mutatjuk be, hogy milyen eszközök és mesterséges intelligencia megoldások lehetnek az orvosok segítségére – már nem is a jövőben, hanem akár napjainkban. Az elöregedő társadalmakban egyre több pácienst kell ellátnia az egészségügynek, így olyan technológiák nélkül, amiket például a Canon Medical Solutions képalkotó rendszerei nyújtanak, egyre nehezebb megfelelő számú és pontosságú diagnózist felállítani. De mi köze mindennek a ReCaptcha internet-felhasználó azonosításhoz és az önvezető autókhoz? Ez is kiderül a beszélgetésből.
2023. 10. 25., 09:33
epizód: 2023 / 16   |   hossz: 24:08
Az országos munkaerőhiány nagyon jól leszűkíthető adott gazdasági szegmensekre, és nem feltétlenül az elvándorlás okozza - mondta a BizniszPlusz podcastnak Somodi Bettina. A Beck and Partners nemzetközi HR tanácsadó cég üzletágvezetője szerint egy jó szabályozással a külföldi munkavállalók is szépen belesimulhatnának a rendszerbe, és kellenek, mert a nehéz fizikai munkahelyeket a magyarok már évek óta nem töltik be. A szakemberrel azt is megfejtettük, miért és milyen szempontok fontosak a ma már jóval bátrabban váltó munkaerőnek, különösen a fiataloknak.

  Rovathírek: GUSTO

A gamay a jelek szerint 129-szer izgalmasabb fajta a portugizinél, még akkor is, ha anno Merész Fülöp, Burgundia hercege hitvány fajtának titulálta és irtotta, mintha gyomnövény volna.

  Rovathírek: ATOMBUSINESS